С января 1996 года Юрий Михайлович проходил тренировки в Центре Подготовки Космонавтов имени Юрия Гагарина по программе общекосмической подготовки. С 10 октября 1997 по 17 февраля 1998 года прошел ускоренную общекосмическую подготовку в ЦПК имени Гагарина. В феврале 1998 года ему была присвоена квалификация космонавта-исследователя.
Юрий Батурин совершил два космических полета общей продолжительностью 19 суток 17 часов 46 минут.
В первый раз отправился в полет 13 августа 1998 г. на корабле "Союз ТМ-28" с Геннадием Падалкой и Сергеем Авдеевым. В качестве космонавта-исследователя работал на орбитальной станции "Мир" по программе экспедиции посещения. Вернулся на Землю 25 августа того же года на "Союзе ТМ-27" с Талгатом Мусабаевым и Николаем Будариным.
Второй полет совершил с 28 апреля по 6 мая 2001 г. как бортинженер 1 экспедиции посещения Международной космической станции вместе с Талгатом Мусабаевым и первым космическим туристом Денисом Тито (США). Экипаж стартовал на корабле "Союз ТМ-32" и провел на Международной Космической Станции шесть дней, во время которых космонавты проводили научные эксперименты, а турист Тито занимался фото- и видеосъемкой, вел дневник и подбирал продукты на завтрак, обед и ужин для всех находящихся на станции. Российские космонавты с Деннисом вернулись на Землю 6 мая. Сразу после приземления на «Союзе М-31» первый космический турист сказал, что побывал в раю, и собирается опубликовать книгу о своем пребывании в космосе.
В мае 2009 года Батурин отчислен из отряда космонавтов, а также освобожден от должностей инструктора-космонавта-испытателя и заместителя командира отряда космонавтов ЦПК имени Гагарина по научно-исследовательской и испытательной работе.
В мае 2009г. уволился из отряда космонавтов. Юрий Батурин - автор книг и монографий «Мировая пилотируемая космонавтика. История. Техника. Люди»; «Повседневная жизнь российских космонавтов».
По материалам интернет-ресурсов